(57)【要約】  運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うために、車両１の走行制御を行う際の目標となる走行軌跡である理想走行軌跡９１を設定し、理想走行軌跡９１上には、走行制御を行う際に車両１を誘導する誘導目標点９３を複数設定し、車両１を誘導目標点９３に誘導する場合には、複数の誘導目標点９３で互いに車両１を誘導する際における影響度を異ならせて誘導する。これにより、理想走行軌跡９１上において重要度が低い部分は誘導目標点９３の影響度を低くして車両１を誘導することにより、強制力が小さい状態での誘導になるため、運転者に違和感を与えることなく誘導することができる。また、理想走行軌跡９１上において重要度が高い部分は誘導目標点９３の影響度を高くして車両１を誘導することにより、大きい強制力で誘導するため、適切な車両１の走行制御を行うことができる。
2011086684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行制御を行う際の目標となる走行領域である目標走行領域を設定して前記走行制御を行う車両制御装置において、
前記目標走行領域上には、前記走行制御を行う際に前記車両を誘導する目標位置を複数設定し、
前記車両を前記目標位置に誘導する場合には、複数の前記目標位置で互いに前記車両を誘導する際における影響度を異ならせて誘導することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
複数の前記目標位置は、前記車両の操舵の制御を行う場合における前記影響度を異ならせる請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記目標走行領域は、前記車両が走行する軌跡である目標軌跡として設定し、
複数の前記目標位置は、前記目標位置が設定される位置における前記目標軌跡の曲率に応じて前記影響度を異ならせる請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
複数の前記目標位置は、運転者が注視している位置に近い部分に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記目標走行領域は、前記車両が走行する軌跡である目標軌跡として設定し、
複数の前記目標位置は、前記目標軌跡の曲率が変化する部分に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項６】
複数の前記目標位置は、前記車両の速度が高くなるに従って、前記車両の遠方に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項７】
複数の前記目標位置は、前記車両が走行する道路の路幅が狭くなるに従って、前記路幅の中央寄りの位置に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項８】
複数の前記目標位置は、危険度が高い部分に設定される前記目標位置の前記影響度を低くする請求項１に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両制御装置では、車両の走行時における運転の容易性を向上させたり、運転者による運転操作の負担を軽減したりするために、車両を自動走行させる制御が開発されている。例えば、特許文献１に記載された走行制御計画生成システムでは、車両の走行軌跡や速度パターンを含み、さらに、周囲の車両の走行軌跡を含んで走行計画を行うことにより、自車両の走行方針を満足しつつ、周辺環境の状況変化に柔軟に対応した自動走行を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２９８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように走行軌跡等に基づいて自動走行の制御を行った場合、車両は運転者の運転操作とは関係なく、生成した走行軌跡に沿って走行をするため、運転者に違和感を与える場合がある。また、車両の自動運転ではなく、運転者の運転操作による走行と、走行軌跡等を生成することにより行う走行計画制御との協調制御を行う場合も、生成する軌跡と運転者の意思とは、必ずしも一致しない場合が多く、このような場合にも、やはり運転者に違和感を与える。このように、走行計画を行って車両の走行制御を行う場合、走行計画による走行軌跡と、運転者の意思とは異なる場合があるため、運転者に違和感を与える場合があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者に違和感を与えることなく適切な車両の走行制御を行うことのできる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車両制御装置は、車両の走行制御を行う際の目標となる走行領域である目標走行領域を設定して前記走行制御を行う車両制御装置において、前記目標走行領域上には、前記走行制御を行う際に前記車両を誘導する目標位置を複数設定し、前記車両を前記目標位置に誘導する場合には、複数の前記目標位置で互いに前記車両を誘導する際における影響度を異ならせて誘導することを特徴とする。ここで、影響度とは、車両の誘導時の目標位置（軌跡）を点に分解した場合の各点の誘導時の重みをいう。【０００７】
また、上記車両制御装置において、複数の前記目標位置は、前記車両の操舵の制御を行う場合における前記影響度を異ならせることが好ましい。【０００８】
また、上記車両制御装置において、前記目標走行領域は、前記車両が走行する軌跡である目標軌跡として設定し、複数の前記目標位置は、前記目標位置が設定される位置における前記目標軌跡の曲率に応じて前記影響度を異ならせることが好ましい。【０００９】
また、上記車両制御装置において、複数の前記目標位置は、運転者が注視している位置に近い部分に設定される前記目標位置の前記影響度を高くすることが好ましい。【００１０】
また、上記車両制御装置において、前記目標走行領域は、前記車両が走行する軌跡である目標軌跡として設定し、複数の前記目標位置は、前記目標軌跡の曲率が変化する部分に設定される前記目標位置の前記影響度を高くすることが好ましい。【００１１】
また、上記車両制御装置において、複数の前記目標位置は、前記車両の速度が高くなるに従って、前記車両の遠方に設定される前記目標位置の前記影響度を高くすることが好ましい。【００１２】
また、上記車両制御装置において、複数の前記目標位置は、前記車両が走行する道路の路幅が狭くなるに従って、前記路幅の中央寄りの位置に設定される前記目標位置の前記影響度を高くすることが好ましい。【００１３】
また、上記車両制御装置において、複数の前記目標位置は、危険度が高い部分に設定される前記目標位置の前記影響度を低くすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る車両制御装置は、運転者に違和感を与えることなく適切な車両の走行制御を行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る車両制御装置が設けられた車両の概略図である。
【図２】図２は、図１に示す車両制御装置の要部構成図である。
【図３】図３は、車両の走行状態に応じて運転計画を生成する場合における説明図である。
【図４】図４は、横滑りに基づいて算出した最高速度についての説明図である。
【図５】図５は、アクチュエータの特性に基づいて最高速度の補正を行った速度パターンについての説明図である。
【図６】図６は、燃費や乗り心地を考慮して補正を行った速度パターンについての説明図である。
【図７】図７は、誘導目標点を抽出する場合における説明図である。
【図８−１】図８−１は、従来の車両制御装置で車両の走行制御を行う場合の概念図である。
【図８−２】図８−２は、図８−１よりも制御限界に近付いた状態を示す説明図である。
【図８−３】図８−３は、従来の車両制御装置での制御時に制御限界上で制御を行っている状態を示す説明図である。
【図８−４】図８−４は、従来の車両制御装置での制御時に制御限界を超えた状態を示す説明図である。
【図９−１】図９−１は、実施形態に係る車両制御装置で車両の走行制御を行う場合の概念図である。
【図９−２】図９−２は、実施形態に係る車両制御装置で制御限界を検出する状態を示す説明図である。
【図９−３】図９−３は、実施形態に係る車両制御装置で制御限界を検出した状態を示す説明図である。
【図９−４】図９−４は、実施形態に係る車両制御装置で制御限界の範囲内で制御を行う状態を示す説明図である。
【図１０】図１０は、進入目標点を抽出する場合における変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る車両制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１７】
〔実施形態〕
図１は、本発明の実施形態に係る車両制御装置が設けられた車両の概略図である。実施形態に係る車両制御装置２を備える車両１は、内燃機関であるエンジン１２が動力源として搭載され、エンジン１２の動力によって走行可能になっている。このエンジン１２には変速装置の一例である自動変速機１５が接続されており、エンジン１２が発生した動力は、自動変速機１５に伝達可能になっている。この自動変速機１５は、変速比が異なるギア段を複数有しており、自動変速機１５で変速した動力は動力伝達経路を介して、車両１が有する車輪５のうち駆動輪として設けられる左右の前輪６へ駆動力として伝達されることにより、車両１は走行可能になっている。これらのように、エンジン１２や自動変速機１５等、駆動輪である前輪６に駆動力を伝達可能な装置は、駆動装置１０として設けられている。
【００１８】
このうち、自動変速機１５には、当該自動変速機１５の出力軸（図示省略）の回転速度を検出することを介して車速を検出可能な車速検出手段である車速センサ１６が設けられている。また、これらのように設けられる駆動装置１０には、係合と解放とを切り替えることにより、エンジン１２で発生した動力の前輪６への伝達と遮断とを切り替えるクラッチ（図示省略）が設けられている。
【００１９】
また、車両１には、運転者が運転操作をする際に用いるアクセルペダル２０及びブレーキペダル２５が備えられており、さらに、これらのペダルの操作量を検出するアクセル開度センサ２１及びブレーキセンサ２６が設けられている。
【００２０】
なお、実施形態に係る車両制御装置２を備える車両１は、エンジン１２で発生した動力が前輪６に伝達され、前輪６で駆動力を発生する、いわゆる前輪駆動車となっているが、車両１は、後輪７で駆動力を発生する後輪駆動や、全ての車輪５で駆動力を発生する四輪駆動など、前輪駆動以外の駆動形式であってもよい。また、エンジン１２は、レシプロ式の火花点火内燃機関であってもよく、レシプロ式の圧縮点火内燃機関であってもよい。また、駆動装置１０は、動力源として内燃機関以外を使用してもよく、動力源として電動機を用いる電気式の駆動装置１０や、エンジン１２と電動機との双方を用いるハイブリッド式の駆動装置１０であってもよい。
【００２１】
前輪６は駆動輪として設けられると同時に操舵輪としても設けられており、このため前輪６は、運転者が運転操作を行う際に用いるハンドル３０によって操舵可能に設けられている。このハンドル３０は、電動パワーステアリング装置であるＥＰＳ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）装置３５に接続されており、ＥＰＳ装置３５を介して、前輪６を操舵可能に設けられている。また、このように設けられるＥＰＳ装置３５には、ハンドル３０の回転角度である舵角を検出する舵角検出手段である舵角センサ３６が設けられている。さらに、前輪６の操舵は、車速と舵角とに応じてステアリングのギア比を変更することができるギア比可変ステアリングであるＶＧＲＳ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇｅａｒ  Ｒａｔｉｏ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）により、操舵可能に設けられている。
【００２２】
また、各車輪５の近傍には、油圧によって作動するホイールシリンダ５１と、このホイールシリンダ５１と組みになって設けられると共に車輪５の回転時には車輪５と一体となって回転するブレーキディスク５２とが設けられている。さらに、車両１には、ホイールシリンダ５１と油圧経路５３によって接続され、ブレーキ操作時に、ホイールシリンダ５１に作用させる油圧を制御するブレーキ油圧制御装置５０が設けられている。このブレーキ油圧制御装置５０は、各車輪５の近傍に設けられる各ホイールシリンダ５１に対して、それぞれ独立して油圧の制御が可能に設けられている。これによりブレーキ油圧制御装置５０は、複数の車輪５の制動力をそれぞれ独立して制御可能に設けられている。
【００２３】
また、車両１の前端には、前方を走行する他の車両１との車間距離を検出する車間距離検出手段であるレーダー６０と、車両１の前方の状態を撮像する撮像手段であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ６１と、が設けられている。また、車両１には、カーナビゲーションシステム６５が設けられている。このカーナビゲーションシステム６５は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）と、カーナビゲーションシステム６５の記憶部（図示省略）に記憶された地図情報とを用いることにより、現在の自車の位置と、周辺の道路状況を運転者が認識することができる装置となっている。
【００２４】
図２は、図１に示す車両制御装置の要部構成図である。これらのように設けられる車両１の各構成装置のうち、駆動装置１０を構成するエンジン１２や自動変速機１５、ＥＰＳ装置３５、ブレーキ油圧制御装置５０は、車両１に搭載されると共に車両１の運動制御を行う運動制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）７０に接続されており、この運動制御ＥＣＵ７０により制御されて作動する。また、この運動制御ＥＣＵ７０には、アクセル開度センサ２１やブレーキセンサ２６、車速センサ１６が接続されており、これらのアクセル開度センサ２１やブレーキセンサ２６、車速センサ１６は、アクセルペダル２０やブレーキペダル２５の開度、車速を検出して運動制御ＥＣＵ７０に伝達する。
【００２５】
また、レーダー６０、ＣＣＤカメラ６１、カーナビゲーションシステム６５は、車両１の走行時における運転計画を生成する運転計画生成ＥＣＵ８０に接続されており、各装置で取得した情報は、運転計画生成ＥＣＵ８０に伝達される。また、これらの運動制御ＥＣＵ７０と運転計画生成ＥＣＵ８０とは、互いに接続され、情報や信号のやり取りが可能になっている。これらの運動制御ＥＣＵ７０及び運転計画生成ＥＣＵ８０のハード構成は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を有する処理部や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部等を備えた公知の構成であるため、説明は省略する。
【００２６】
これらのＥＣＵのうち、運動制御ＥＣＵ７０は、エンジン１２の運転制御を行うエンジン制御部７１と、ブレーキ油圧制御装置５０を制御することにより制動力の制御を行うブレーキ制御部７２と、ＥＰＳ装置３５の制御を行う舵角制御部７３と、車速と舵角とに応じて舵角に対する前輪６の操舵の比率を調節することにより、ＶＧＲＳの制御を行うＶＧＲＳ制御部７４と、を有している。
【００２７】
また、運転計画生成ＥＣＵ８０は、車両１が走行する道路の形状を取得する道路形状取得部８１と、道路形状取得部８１で取得した道路を走行する場合における走行軌跡を演算する走行軌跡演算部８２と、走行軌跡演算部８２で算出した走行軌跡に沿って車両１を走行させる場合において車両１を誘導する目標点を抽出する目標点抽出部８３と、目標点抽出部８３で抽出した目標点に車両１を誘導する制御を行う車両誘導部８４と、を有している。
【００２８】
この実施形態に係る車両制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の通常の走行時は、運転者がハンドル３０やアクセルペダル２０、ブレーキペダル２５を操作することにより、車両１は運転者の運転操作に応じて走行をする。また、この車両１の通常の走行時は、駆動装置１０に設けられているクラッチは係合しており、エンジン１２で発生した動力を駆動輪に対して伝達可能な状態になっている。
【００２９】
また、この実施形態に係る車両制御装置２は、切替スイッチ（図示省略）を切り替える等、運転者の意思に基づいて必要に応じて運転者による運転の支援を行い、より理想的な走行軌跡で車両１を走行させることが可能に設けられている。即ち、運転支援制御を行うことが可能に設けられており、この運転支援制御を行う場合には、車両１の走行状態に応じた最適な走行軌跡を生成するなどの運転計画を生成し、この運転計画に基づいて車両１を走行させる制御と、運転者の運転操作による走行制御との協調制御を行うことにより、車両１の走行制御を行う。
【００３０】
図３は、車両の走行状態に応じて運転計画を生成する場合における説明図である。車両１の走行時における運転計画を生成して車両１の走行制御を行う場合における制御の手順の概略について説明をすると、まず、道路線形認識を行う（ステップＳＴ１０１）。この道路の線形認識は、ＣＣＤカメラ６１によって撮影した車両１の前方の画像情報や、カーナビゲーションシステム６５で用いられる地図情報より、車両１が走行している道路の形状を、運転計画生成ＥＣＵ８０が有する道路形状取得部８１で取得する。
【００３１】
次に、理想走行軌跡と速度とを演算する（ステップＳＴ１０２）。この演算は、予め設定されて運転計画生成ＥＣＵ８０の記憶部に記憶されている最短走行軌跡最適化アルゴリズムを用いて、運転計画生成ＥＣＵ８０が有する走行軌跡演算部８２で演算する。この最短走行軌跡最適化アルゴリズムでは、まず、道路形状取得部８１で取得した道路形状より、この道路を走行する際に、極力加減速を低減して、効率良く走行することのできる走行ラインである理想走行軌跡を算出する。例えば、道路にカーブがある場合には、カーブの位置における理想走行軌跡は、カーブを走行する場合において一般的に理想とされる走行軌跡であるアウトインアウトの軌跡に基づいて、理想走行軌跡を算出する。また、理想走行軌跡を算出する道路にカーブが複数含まれている場合には、複数のカーブを総合的に考慮して、この複数のカーブを効率良く走行できる理想走行軌跡を算出する。このようにして算出する理想走行軌跡は、車両１の走行制御を行う際の目標となる走行領域である目標走行領域となっており、車両１が走行する軌跡である目標軌跡として設定される。
【００３２】
なお、理想走行軌跡は、カーブを走行する場合でもアウトインアウト以外の軌跡であってもよく、例えば、車線の中央を維持する軌跡であってもよい。理想走行軌跡は、車両１が現在走行している道路や、その他の状況に応じて適切な軌跡を適宜算出するのが好ましい。
【００３３】
理想走行軌跡を算出したら、次に、この理想走行軌跡中のカーブの曲率を算出し、路面の摩擦係数μ等を考慮して、車輪５の摩擦力が、前後左右の摩擦力の合力の限界を示す円である摩擦円の範囲内になるように、速度の上限値を設定する。車輪５の摩擦力は、道路の曲率が高くなるに従って横方向の摩擦力が大きくなり易く、摩擦円の限界を超え易くなるため、カーブを走行する際の速度の上限値、つまり、カーブでの最高速度は、カーブの曲率が高い部分ほど、上限速度を制限する。換言すると、カーブの曲率が高い場合には摩擦円の限界を超え易くなり、横滑りが発生し易くなるため、カーブでも横滑りが発生しないように、理想走行軌跡上の各地点での最高速度を設定する。
【００３４】
図４は、横滑りに基づいて算出した最高速度についての説明図である。このように最高速度を設定する場合は、例えば、理想走行軌跡を一定の微小間隔（距離）に分割し、この理想走行軌跡に沿って走行した際に、横滑りが発生することなく走行できる最高速度を、微小間隔ごとに算出する。ここで、車両１の走行状態に応じた最高速度を算出する場合には、車両１の速度をＶとし、車両１の最高速度をＶ２とし、車両１の横加速度をＡｙとし、重力加速度をｇとし、車輪５と路面との摩擦係数をμとし、車両１の旋回時の半径をＲとした場合において、車両１の走行制御力学の分野で一般的に用いられる運動方程式である下記の式（１）を用いて算出する。理想走行軌跡に沿って走行した場合における最高速度を算出する場合には、この式（１）を用いて微小間隔ごとに算出する。
Ｖ２＝Ａｙ×Ｒ＝μ×ｇ×Ｒ・・・（１）
【００３５】
このように、理想走行軌跡に沿って走行した場合における最高速度を算出する場合は、走行中の道路の進行方向における所定の距離、または、車速に応じた距離分、算出する。このため、この距離内の道路にカーブが複数存在する場合には、この複数のカーブを含めて、理想走行軌跡に沿って走行した場合における最高速度を算出する。このように算出した最高速度は、道路上における現在の位置を基準とする進行方向への走行距離と、走行距離ごとの地点における最高速度との関係として示される。車両１の走行中は、道路上における位置は、車両１が移動することによって変化するため、この現在の位置を基準とする走行距離と最高速度との関係も、適宜更新される。
【００３６】
なお、走行軌跡演算部８２で最高速度を算出する際に用いる路面の摩擦係数μは、車輪５に駆動力や制動力を付与した場合における車輪５のスリップ率を車速センサ１６や、各車輪５の回転速度を検出する車輪速センサ（図示省略）等に基づいて算出し、さらに現在走行をしている路面の摩擦係数μを、このスリップ率に基づいて算出して運転計画生成ＥＣＵ８０の記憶部で記憶する。曲率を算出した道路を走行する際における最高速度を算出する場合には、この路面の摩擦係数μを用いて算出し、走行時における最高速度を設定する。
【００３７】
図５は、アクチュエータの特性に基づいて最高速度の補正を行った速度パターンについての説明図である。次に、車両１の走行時における駆動力や制動力を発生し、これらの力の大きさを調節するアクチュエータとして設けられているエンジン１２や自動変速機１５、ブレーキ等を制御することによって実現可能な速度パターンを設定する。つまり、車両１を走行させる際のアクチュエータとして設けられるエンジン１２等を制御することにより、実際に発生させることのできる加速度や減速度の最大値に基づいて、横滑りに基づいて算出した最高速度の補正を行う。これにより、理想走行軌跡の走行時に横滑りが発生することなく、実施形態に係る車両制御装置２を備える車両１で実現可能な最高速度を、走行軌跡演算部８２で算出する。
【００３８】
このように実現可能な最高速度を算出する際に用いられる加速度や減速度は、アクチュエータを作動させた際におけるアクチュエータの性能による加速度や減速度の最大値、及び路面の摩擦係数μに対する加速度や減速度の最大値が予め運転計画生成ＥＣＵ８０の記憶部に記憶されている。走行軌跡演算部８２は、理想走行軌跡の走行時における各部分での走行状態や路面の摩擦係数μに対する加速度や減速度の最大値を運転計画生成ＥＣＵ８０の記憶部より取得し、取得した加速度や減速度の最大値に基づいて最高速度の補正を行い、実現可能な速度パターンを算出する。
【００３９】
図６は、燃費や乗り心地を考慮して補正を行った速度パターンについての説明図である。なお、このようにアクチュエータで実現可能な速度パターンを算出することにより、本実施形態に係る車両制御装置２を備える車両１で理想走行軌跡を走行する際に実現可能な速度パターンを得ることができるが、燃費の向上を図る場合には、このアクチュエータで実現可能な速度パターンをさらに補正してもよい。例えば、図６に示すように、理想走行軌跡で走行する際に速度変化が少なくするような速度パターンを算出し、この速度パターンに基づいて車両１の走行制御を行ってもよい。この場合、駆動力のＯＮとＯＦＦとを繰り返す走行制御である波状走行で理想走行軌跡を走行する際における速度パターンを算出する。
【００４０】
次に、演算結果の軌跡上で誘導目標点を抽出する（ステップＳＴ１０３）。ここで、誘導目標点とは、車両１の走行制御を行う際に車両１を誘導する目標位置として設定される点である。即ち、誘導目標点は、理想走行軌跡上に位置し、車両１を理想走行軌跡に沿って走行させることを目的として車両１を誘導させる場合における目標となる点となっている。また、誘導目標点は、誘導目標点の重要度を異ならせ、車両１を誘導目標点に誘導する際における影響度を異ならせて、理想走行軌跡上に複数設定する。理想走行軌跡と速度パターンを算出したら、次に、運転計画生成ＥＣＵ８０が有する目標点抽出部８３で、この誘導目標点を抽出する。なお、ここで影響度とは、車両１を誘導目標点に誘導する際における各点の誘導時の重みをいう。また、目標位置と自車両の位置関係に応じて定まる影響度は、当該目標位置に付与されていてもよい。
【００４１】
図７は、誘導目標点を抽出する場合における説明図である。誘導目標点を抽出する場合は、まず道路を所定のルールに従って道路を分割する。道路を分割して誘導目標点を抽出する場合の一例として、図７を用いて説明すると、図７に示すように、カーブの角度が１８０°以上である場合には、カーブを９０°毎に分割して、道路９０を２つのブロックに分ける。
【００４２】
道路９０を分割したら、まず、複数の誘導目標点９３のうち、重要な誘導目標点９３である重要目標点９３ａを抽出する。この重要目標点９３ａは、誘導目標点９３を抽出する道路９０の最短時間での走行を実現する力学モデルを解くと得られる点であり、理想走行軌跡９１上に位置し、理想走行軌跡９１を最短時間で走行する場合に重要となる点である。このため、理想走行軌跡９１を算出した道路が、図７のようなカーブの場合は、理想走行軌跡９１はアウトインアウトの走行軌跡になるので、重要目標点９３ａは、このようにアウトインアウトの軌跡で走行を行う場合において重要な部分である、イン側の部分に設定される。
【００４３】
この重要目標点９３ａは、このように理想走行軌跡９１を最短時間で走行する場合に重要な点であり、運動エネルギの不必要な消費を抑制し、効率よく車両１を旋回させる際に重要となる理想走行軌跡９１上の点となっている。従って、理想走行軌跡９１に沿って車両１を走行させる場合には、重要目標点９３ａを通過させることにより、車輪５への負担の軽減と、理想走行軌跡９１を導出した道路９０を短時間で通過させることとを、両立することができる。
【００４４】
また、重要目標点９３ａを通過させた場合は、このように車輪５への負担を軽減することができるため、車両１が理想走行軌跡９１に沿って走行する場合には、この重要目標点９３ａを通過させることにより、車両１の走行時における安全度が最大化する。これらのため、複数の誘導目標点９３のうちの１つの誘導目標点９３である重要目標点９３ａは、車両１を誘導する際における影響度を、他の誘導目標点９３よりも高くして設定する。
【００４５】
重要目標点９３ａについて具体的に説明すると、車両１の減速時は、重心が前方に移動して前輪６の面圧が高くなるため、旋回性能が高くなり、加速時には重心が後方に移動して前輪６の面圧が低くなるため、旋回性能は低減する。このため、例えば、カーブが図７に示すような単独のカーブの場合には、カーブから抜け出る際に、直線的、或いは大きな曲率で抜け出ることを可能とするために、カーブの後半側におけるカーブの内側寄りの部分が、重要目標点９３ａになる。図７に示すようなカーブを走行する場合には、この重要目標点９３ａを通過することにより、短時間で、且つ、安全度が最大化した状態で走行することができる。
【００４６】
このように、誘導目標点９３のうち、重要目標点９３ａを抽出したら、次に、重要目標点９３ａ以外の誘導目標点９３を抽出する。この重要目標点９３ａ以外の誘導目標点９３を抽出する場合には、車両１を重要目標点９３ａに誘導し易くなる点を抽出する。例えば、図７に示すようなカーブを走行する場合において、重要目標点９３ａがアウトインアウトの走行軌跡上のイン側の部分に設定された場合には、車両１を重要目標点９３ａに誘導し易くなる他の誘導目標点９３である進入目標点９３ｂは、重要目標点９３ａが見える手前から重要目標点９３ａへの進入軌跡上に位置させるのが好ましい。このため、進入目標点９３ｂは、車両１の走行方向における重要目標点９３ａの手前側の、アウトインアウトの走行軌跡上のアウト側の部分に設定する。即ち、進入目標点９３ｂは、アウトインアウトの走行軌跡で設定された理想走行軌跡９１上における、重要目標点９３ａの手前側に設定する点として抽出する。
【００４７】
この進入目標点９３ｂを抽出する場合には、例えば、走行中の車両１の進行経路９２と理想走行軌跡９１との交点を進入目標点９３ｂとして抽出する。このように進入目標点９３ｂを抽出する場合において、走行中の車両１の進行経路９２を求める場合は、まず、車両１のヨーレートをγとし、現在の車速をＶとし、操舵角をδとし、車両１のスタビリティファクタをｋｈとし、ステアリングギア比をＮとし、ホイールベースをＩとした場合における下記の式（２）によって、車両１のヨーレートγを算出する。
γ＝Ｖδ／（（１＋ｋｈＶ２）×ＮＩ）・・・（２）
【００４８】
次に、算出したヨーレートγを用いて、時間をｔとし、時間ｔにおける車両１の位置（Ｘ、Ｙ）を計算する時の計算開始時点での車両１の方位角をθとした場合における下記の式（３）によって、経過時間に対する車両１の位置（Ｘ、Ｙ）を算出する。
（Ｘ、Ｙ）＝（∫Ｖｃｏｓ（γｔ＋θ）ｄｔ、∫Ｖｓｉｎ（γｔ＋θ）ｄｔ）・・（３）
【００４９】
これにより、現在の走行状態で走行を継続する場合における、経過時間に対する車両１の位置（Ｘ、Ｙ）を算出することができるので、この経過時間に対する車両１の位置（Ｘ、Ｙ）で示すことのできる車両１の進行経路９２と、理想走行軌跡９１とが交差する部分を、進入目標点９３ｂとして抽出する。
【００５０】
目標点抽出部８３で誘導目標点９３を抽出したら、次に、誘導目標点９３に向けて車両１を誘導する（ステップＳＴ１０４）。この車両１の誘導は、運転計画生成ＥＣＵ８０が有する車両誘導部８４で行う。車両誘導部８４で車両１の誘導を行う場合には、現時点での車両１の位置（Ｘ、Ｙ）と、誘導目標点９３との差を求め、その差分が零になるように、運転者の運転操作による走行制御に加え、運動制御ＥＣＵ７０で車両１の各部の制御を行う。
【００５１】
この制御について具体的に説明すると、まず、複数の誘導目標点９３のうち、車両１の走行方向における手前側に位置する誘導目標点９３である進入目標点９３ｂと現在の車両１の位置との差を、車両誘導部８４で求める。次に、車両誘導部８４は、その差を小さくできる車速や操舵角を求め、運転者の運転操作によって発生する駆動力による車速や、運転者の運転操作による操舵角と比較する。この比較により、現在の車両１の位置と進入目標点９３ｂとの差を小さくできる車速や操舵角になるように、運転者の運転操作による制御量に加える制御量を算出する。加える制御量を算出したら、車両誘導部８４は、この制御量を、運動制御ＥＣＵ７０に伝達する。
【００５２】
運動制御ＥＣＵ７０は、車両誘導部８４から伝達された制御量に基づいて車両１の各部を制御することにより、運転者の運転操作に基づく制御量に、所定の制御量を加える制御を行う。この場合、運転者に与える違和感を極力低減するように制御する。この制御では、車速については、運転者が運転操作によって想定している速度以上の速度にはならないようにし、運転者の運転操作による車速が、現在の車両１の位置と方位角、及び理想走行軌跡９１の速度パターンにおける進入目標点９３ｂでの速度とを総合して判断した場合に、現在の車両１の位置と進入目標点９３ｂとの差を小さくすることができる車速よりも高い場合に、駆動力を低減する。この場合、運動制御ＥＣＵ７０が有するエンジン制御部７１でエンジン１２を制御することによってエンジン１２で発生する動力を低減させたり、運動制御ＥＣＵ７０が有するブレーキ制御部７２でブレーキ油圧制御装置５０を制御することによって制動力を発生させたりすることにより、運転者に違和感を与えない程度に駆動力を低減し、車速を低下させる。なお、駆動装置１０が、エンジン１２と電動機との双方を用いるハイブリッド式の駆動装置１０であり、減速時には回生制動が可能な場合には、車速を調節する際に、回生制動を使用して調節してもよい。
【００５３】
また、運転者の運転操作による操舵角が、現在の車両１の位置と進入目標点９３ｂとの差を小さくできる操舵角とは異なっている場合には、操舵角を調節するように運転者に促したり、ＶＧＲＳを制御したりする。例えば、操舵角を調節するように運転者に促す場合は、運動制御ＥＣＵ７０が有する舵角制御部７３でＶＧＲＳ制御部７４を制御して、操舵角を変化させたい方向になる様、ＶＧＲＳを制御することにより、操舵角を現在の操舵角から変化させるように、ハンドル３０を介して運転者に促す。これにより運転者は、回転トルクが付与された方向にハンドル操作を行うため、実際の操舵角が、現在の車両１の位置と進入目標点９３ｂとの差を小さくできる操舵角に近くなる。
【００５４】
このように、運動制御ＥＣＵ７０で車両１の各部を制御した場合、車両１は駆動力が制御されたり、運転者が運転操作を促されたりすることによって、現在の位置と進入目標点９３ｂとの差分が零に近付く方向に走行し、進入目標点９３ｂに誘導される。この誘導により、車両１が進入目標点９３ｂに到達した場合には、車両１は理想走行軌跡９１上に到達したことになる。この理想走行軌跡９１は、走行中の道路９０を効率良く走行することができる軌跡であり、換言すると、走行中の道路９０を走行し易い走行軌跡になっている。このため、車両１が理想走行軌跡９１上に到達した場合は、運転者は理想走行軌跡９１上の走行を維持しようとする運転操作を行う可能性が高くなり、車両１は理想走行軌跡９１上を走行する可能性が高くなる。
【００５５】
車両１がこのように理想走行軌跡９１上を走行する場合には、運動制御ＥＣＵ７０は、運転計画生成ＥＣＵ８０で算出した速度パターンに基づいて車両１の走行制御を行う。即ち、車両１を進入目標点９３ｂに誘導する場合と同様に、エンジン制御部７１でエンジン１２を制御したり、ブレーキ制御部７２でブレーキ油圧制御装置５０を制御したりすることにより走行制御を行う。
【００５６】
車両１が進入目標点９３ｂに到達した場合は、車両１は理想走行軌跡９１に沿って走行し易くなるが、進入目標点９３ｂに到達しなかったり、進入目標点９３ｂを通り過ぎたりすることにより理想走行軌跡９１に沿って走行しない場合は、必要以上に車両１の誘導制御は行わず、運転者の運転操作に応じた走行制御を行う。
【００５７】
車両１が進入目標点９３ｂに到達し、理想走行軌跡９１に沿って走行し続けた場合や、理想走行軌跡９１以外の走行経路を走行することにより、車両１が重要目標点９３ａに近付いた場合は、車両誘導部８４は、車両１を重要目標点９３ａに誘導する制御を行う。この場合、重要目標点９３ａに対しては、進入目標点９３ｂに誘導する場合よりも、車両１の操舵の制御や車速の制御を行う場合における影響度を高くすることにより、より確実に車両１が通過するようにする。
【００５８】
具体的に説明すると、車両１が理想走行軌跡９１に沿って走行することにより、運転者による運転操作によって車両１が重要目標点９３ａに向かう場合には、車両誘導部８４は運転者の運転操作による走行制御に対して、車両１を誘導するために別途制御量を加える制御は行わない。このため、車両１は、運転者の運転操作に基づいた走行を行い、この運転操作によって理想走行軌跡９１に沿って走行をした場合には、その走行状態を維持し続ける。
【００５９】
これに対し、車両１が理想走行軌跡９１に沿って走行しておらず、重要目標点９３ａに向かっていない場合には、現時点での車両１の位置と重要目標点９３ａとの差分が零になるように、運転者の運転操作による走行制御に、運動制御ＥＣＵ７０での車両１の各部の制御を加える。この制御は、進入目標点９３ｂに対して車両１を誘導する場合と同様に、運動制御ＥＣＵ７０でエンジン１２やＥＰＳ装置３５を制御することにより、車両１を重要目標点９３ａに誘導するが、この場合は、車両１を進入目標点９３ｂに誘導する場合よりも、現時点での車両１の位置と重要目標点９３ａとの差分が、より確実に零になるように制御を行う。
【００６０】
例えば、車速が、現時点での車両１の位置と重要目標点９３ａとの差分を零にするのに適した速度よりも速い場合には、エンジン１２で発生する動力を低下させたり、ブレーキ油圧制御装置５０を制御することによって制動力を発生させたりするが、その場合における制御量の上限を、進入目標点９３ｂに誘導する場合よりも大きくする。
【００６１】
また、運転者の運転操作による操舵角が、現時点での車両１の位置と重要目標点９３ａとの差分を零にするのに適した操舵角と異なっている場合には、ＥＰＳ装置３５からハンドル３０に回転トルクを付与することによって、操舵角を変化させるように運転者に促したりするが、その場合における制御量の上限を、進入目標点９３ｂに誘導する場合よりも大きくする。
【００６２】
つまり、車両１を重要目標点９３ａに誘導する場合には、車両１を重要目標点９３ａ以外の誘導目標点９３に誘導する場合よりも、運転操作による走行制御に加える制御量の上限を大きくすることにより、車両１の実際の走行制御が、運転操作による走行制御から乖離する許容量を大きくしたり、運転者に走行制御を変えるように促す量を増加させたりする。これにより、車両１は、車両１を重要目標点９３ａ以外の誘導目標点９３に誘導する場合よりも、運転者の意思に関わらず重要目標点９３ａに向かい易くなり、重要目標点９３ａを通過し易くなる。
【００６３】
図８−１は、従来の車両制御装置で車両の走行制御を行う場合の概念図である。図８−２は、図８−１よりも制御限界に近付いた状態を示す説明図である。図８−３は、従来の車両制御装置での制御時に制御限界上で制御を行っている状態を示す説明図である。図８−４は、従来の車両制御装置での制御時に制御限界を超えた状態を示す説明図である。次に、従来の車両制御装置での車両１の走行制御と、実施形態に係る車両制御装置２での車両１の走行制御との違いについて説明する。従来の車両制御装置による車両１の走行制御を、図８−１〜図８−４に示すように、車両１の挙動９５を球で示し、制御範囲９６を半球で示し、制御限界９７を半球の縁部とした場合における概念図で説明すると、通常の走行状態の場合は、車両１の挙動９５が制御範囲９６の内側に位置するように制御する（図８−１）。この状態で、例えば車両１がカーブを走行する場合には、車輪５への負荷が大きくなり、車両１の挙動９５は制御限界９７に近付く（図８−２）。
【００６４】
ここで、例えば、カーブの曲率が大きくなるなど、車輪５への負荷がより大きくなる状況の場合には、制御限界９７は低くなり、車両１の挙動９５は制御限界９７に到達し易くなる（図８−３）。従来の車両制御装置による車両１の走行制御では、車両１の現在の走行状態に応じて走行制御を行うので、このように車両１の挙動９５が制御限界９７に到達した場合、車両１は挙動９５の制御に余裕が無い状態になっている。このため、車両１の挙動９５は制御限界９７を超え、制御が破綻し易くなる（図８−４）。
【００６５】
図９−１は、実施形態に係る車両制御装置で車両の走行制御を行う場合の概念図である。図９−２は、実施形態に係る車両制御装置で制御限界を検出する状態を示す説明図である。図９−３は、実施形態に係る車両制御装置で制御限界を検出した状態を示す説明図である。図９−４は、実施形態に係る車両制御装置で制御限界の範囲内で制御を行う状態を示す説明図である。従来の車両制御装置での車両１の走行制御に対し、実施形態に係る車両制御装置２での車両１の走行制御では、通常の走行状態の場合は、重要目標点９３ａ以外の誘導目標点９３に車両１を誘導することにより、車両１の挙動９５が制御範囲９６の内側に位置するように制御する（図９−１）。通常の走行状態の場合は、このように車両１の挙動９５が制御範囲９６の内側の位置するように制御するが、この場合でも、重要目標点９３ａを抽出することにより、制御限界９７を検出する（図９−２）。
【００６６】
車両１が重要目標点９３ａの付近を走行する場合は、車両１を強制的に重要目標点９３ａに誘導するが、重要目標点９３ａは、車両１の安全性を向上させることのできる誘導目標点９３になっている。即ち、重要目標点９３ａは、車両１の走行時における安全度を向上させることができる誘導目標点９３になっており、制御限界９７が低い走行状態が存在する場合でも、この重要目標点９３ａに車両１を誘導することにより、車両１の挙動９５は制御限界９７に近付き難くなる（図９−３）。
【００６７】
車両１の走行制御時に、制御限界９７が低い走行状態が存在する場合でも、このように車両１を重要目標点９３ａに誘導することにより、車両１の挙動９５が制御限界９７に近付くことを抑制でき、車両１の挙動９５を大きく乱すことなく、通常の制御状態に戻すことができる（図９−４）。
【００６８】
以上の車両制御装置２は、理想走行軌跡９１上に複数の誘導目標点９３を設定し、車両１を理想走行軌跡９１に沿って走行させる場合には、完全に理想走行軌跡９１に沿わせる走行制御は行わず、車両１を誘導目標点９３に誘導するのみであるので、運転者に違和感を与えることなく、車両１を所望の走行状態に近付けることができる。この結果、運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００６９】
また、理想走行軌跡９１上に設定する誘導目標点９３は複数設定し、複数の誘導目標点９３である重要目標点９３ａと進入目標点９３ｂとで、車両１を誘導する際における影響度を異ならせている。このうち、進入目標点９３ｂは、車両１を誘導する際における影響度が低いため、進入目標点９３ｂに誘導する際の走行経路が運転者の意思とは異なる場合でも、強制的な誘導は行わず、進入目標点９３ｂを通過しない走行も許容して走行制御を行う。これに対し、重要目標点９３ａに車両１を誘導する場合には、誘導する際における影響度が高いため、進入目標点９３ｂに誘導する場合よりも強制的に誘導する。このように車両１を重要目標点９３ａに誘導し、車両１が重要目標点９３ａを通過して走行する場合は、車両１は理想走行軌跡９１に沿って走行することになるため、走行中の道路９０を通過する場合における理想的な走行軌跡で走行することができる。これらの結果、運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００７０】
また、重要目標点９３ａは、車両１の操舵の制御を行う場合における影響度を進入目標点９３ｂよりも高くするので、車両１が重要目標点９３ａの付近を走行する場合に、より確実に理想走行軌跡９１に沿って走行させることができる。また、この重要目標点９３ａは、車両１が走行中の道路９０を効率よく走行する際に重要な点となっているため、運転者が重要目標点９３ａ付近を通過する場合には、運転者は重要目標点９３ａを注視して自らの意思で重要目標点９３ａに向かい易くなっており、運転者が重要目標点９３ａに向かう運転操作を行っていない場合に強制的に誘導しても、運転者は違和感を覚え難くなっている。従って、車両１が重要目標点９３ａを通過する場合には、道路９０を効率よく走行することができ、車輪５への負担や駆動力のロスを低減することができるため、車両１の操舵の制御を行う場合における影響度を高くして重要目標点９３ａに誘導しても、運転者は快適な運転を行うことができる。この結果、運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００７１】
また、進入目標点９３ｂは、車両１を重要目標点９３ａに誘導する際に誘導し易くなる誘導目標点９３になっており、また、進入目標点９３ｂは、道路９０を効率よく走行する際に重要な点であり、運転者が注視し易くなっているため、重要目標点９３ａと同様に車両１を進入目標点９３ｂに誘導しても、運転者は違和感を覚え難くなっている。このため、進入目標点９３ｂを抽出して車両１を進入目標点９３ｂに誘導することにより、より容易に車両１を重要目標点９３ａに誘導することができる。また、この進入目標点９３ｂは、車両１を重要目標点９３ａに誘導するための準備の点であり、重要目標点９３ａよりも重要度が低いため、運転者が進入目標点９３ｂから外れる運転操作を行っている場合でも、車両１を強制的に進入目標点９３ｂには誘導しない。このため、運転者が違和感を覚えることを抑制できる。この結果、より確実に、運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００７２】
また、重要目標点９３ａは、理想走行軌跡９１を最短時間で走行する場合に重要な点であり、重要目標点９３ａを通過させることにより、駆動力のロスや車輪５への負担を軽減することができる。このため、車両１が理想走行軌跡９１に沿って走行する場合には、この重要目標点９３ａを通過することにより、燃費の向上や車両走行時の安全度の向上を図ることができる。特に、理想走行軌跡９１が、安全性能向上を狙った走行軌跡である場合には、車両１に重要目標点９３ａを通過させて理想走行軌跡９１に沿って走行させることにより、安全余裕拡大による緊急回避能力を向上させることができ、また、スムーズで安心感のある旋回を行うことができる。これらの結果、より確実に、適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００７３】
なお、実施形態に係る車両制御装置２では、車両１を進入目標点９３ｂに誘導した際に、進入目標点９３ｂに到達しなかった場合や、進入目標点９３ｂを通過して理想走行軌跡９１から外れた場合には、運転者の運転操作に応じた走行制御を行っているが、このような場合には、再び進入目標点９３ｂを抽出してもよい。この場合における進入目標点９３ｂの抽出は、誘導した車両１が到達しなかった進入目標点９３ｂを抽出した場合と同様に、運転計画生成ＥＣＵ８０が有する目標点抽出部８３で、走行中の車両１の進行経路９２と理想走行軌跡９１との交点を進入目標点９３ｂとして抽出する。このように、再び進入目標点９３ｂを抽出したら、車両誘導部８４で、車両１をこの進入目標点９３ｂに向けて誘導する。これらのように、車両１が走行している経路が理想走行軌跡９１であるか否かを車両誘導部８４で判定し、走行中の経路が理想走行軌跡９１ではない場合は、車両１が理想走行軌跡９１に沿って走行するまで、進入目標点９３ｂを抽出し、抽出した進入目標点９３ｂに向けて、比較的低い影響度で車両１を誘導してもよい。
【００７４】
また、実施形態に係る車両制御装置２では、進入目標点９３ｂは、走行中の車両１の進行経路９２と理想走行軌跡９１との交点を進入目標点９３ｂとして抽出しているが、進入目標点９３ｂは、これ以外の手法で抽出してもよい。図１０は、進入目標点を抽出する場合における変形例の説明図である。進入目標点９３ｂは、例えば、車両１の走行中に運転者が前方を注視する場合における距離である前方注視距離に基づいて抽出してもよい。ここで、一般的に運転者は、所定時間先の位置を注視する場合が多いので、前方注視距離は、前方注視距離をＬとし、車速をＶとし、所定時間をΔｔとした場合、前方注視距離Ｌ＝ＶΔｔで示すことができる。所定時間Δｔは、予め設定することができるので、前方注視距離Ｌは、現在の車速Ｖと所定時間Δｔとを乗じることによって算出し、進入目標点９３ｂは、このように算出した前方注視距離Ｌとし、その先端から理想走行軌跡９１に垂線を下ろした点を進入目標点９３ｂとしてもよい。つまり、図１０に示すように、車両１前方の所定の範囲における前方注視距離Ｌの先端部１００と進入目標点９３ｂとの交点を、進入目標点９３ｂとして抽出してもよい。
【００７５】
前方注視距離Ｌの先端部１００は、車両１の走行時に運転者が注視し易く、車両１の運転操作をする際に運転者自身が進行方向の目標にし易い部分になっている。このため、この前方注視距離Ｌの先端部１００と理想走行軌跡９１との交点を進入目標点９３ｂとして抽出し、車両１を、このように抽出した進入目標点９３ｂに誘導することにより、違和感なく、車両１を理想走行軌跡９１に誘導することができる。これにより、運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００７６】
また、車両１に運転者の目線を認識することのできるアイカメラ（図示省略）や、運転者の運転操作に応じて運転者の目線を推定可能な運転者注視モデル等の目線認識手段が設けられている場合には、運転者の目線の方向に伸ばした線と理想走行軌跡９１との交点を進入目標点９３ｂとして抽出してもよい。一般的に運転者は、車両の走行時、特にカーブに向かっていく場合には、車両１を進行させる際における目標点に目線を向ける。従って、運転者の目線の方向と理想走行軌跡９１との交点を進入目標点９３ｂとして抽出して車両１を誘導することにより、違和感なく誘導することができ、運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００７７】
また、実施形態に係る車両制御装置２では、誘導目標点９３は、重要目標点９３ａと進入目標点９３ｂとを抽出しているが、誘導目標点９３は、これら以外の目標点を誘導目標点９３として抽出してもよい。誘導目標点９３は、理想走行軌跡９１上に複数設定され、複数の誘導目標点９３で、車両１を誘導する際における影響度が異なっていれば、重要目標点９３ａと進入目標点９３ｂ以外の目標点を誘導目標点９３として抽出してもよい。
【００７８】
また、運転者は、カーブの部分を走行する場合には、カーブの曲率が変化する部分や、カーブの初端、即ち、直線から曲線への変わり目の部分に注視し易くなっているため、これらの部分に誘導目標点９３を設定してもよい。即ち、曲率が変化する部分など運転者が注視し易い部分は、運転者は車両１の走行時における目標点にし易くなっている。このため、車両１が走行中の道路９０における、このような注視し易い部分に設定される理想走行軌跡９１上に誘導目標点９３を抽出し、この誘導目標点９３に車両１を誘導することにより、違和感なく誘導することができる。
【００７９】
また、このように道路９０のカーブに設定される理想走行軌跡９１上に誘導目標点９３を抽出する場合には、誘導目標点９３が設定される位置における理想走行軌跡９１の曲率に応じて影響度を異ならせるのが好ましい。つまり、誘導目標点９３が設定される理想走行軌跡９１の曲率が高くなるに従って、車両１を誘導目標点９３に誘導する際における強制力を高くするのが好ましい。
【００８０】
また、誘導目標点９３を複数抽出する場合には、理想走行軌跡９１の曲率が変化する部分に設定される誘導目標点９３の影響度を高くするのが好ましい。つまり、誘導目標点９３を複数抽出する場合には、道路９０の直線からカーブにつながる部分など、理想走行軌跡９１の曲率が変化部分に設定される誘導目標点９３に車両１を誘導する際における強制力を、相対的に高くするのが好ましい。
【００８１】
曲率が高い部分は、車両１の走行時に横滑りが発生し易くなるなど、車両１の走行時における危険度が高くなり、また、曲率が変化する部分も、走行中の車両１の挙動が変化するため危険度が高くなる。このため、このような部分に設定される誘導目標点９３に車両１を誘導する際における強制力を高めることにより、車両１の走行時における安全性を、より高くすることができる。これらの結果、運転者に違和感を与えることなく、より確実に適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００８２】
また、車両１の速度が速い場合には、遅い場合よりも、運転者の注視点は遠方になるため、車両１の走行時における運転者の目標点は、遅い場合よりも遠方になる。このため、誘導目標点９３を複数抽出する場合には、車速が高くなるに従って、車両１の遠方に設定される誘導目標点９３の影響度を高くするのが好ましい。これにより、車両１の遠方に設定される誘導目標点９３に車両１を誘導する際における強制力を高めることができるので、運転者の運転意思に近い状態で車両１を誘導することができる。この結果、より確実に、運転者に違和感を与えることなく適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００８３】
また、路幅が狭い場合、車両１は道路９０の路肩付近など道路の端を走行し易くなり、危険度が高くなるため、車両１が走行する道路９０の路幅が狭くなるに従って、路幅の中央寄りの位置に設定される誘導目標点９３の影響度を高くすることが好ましい。このように、路幅が狭い場合には路幅の中央寄りの誘導目標点９３の影響度を高くすることにより、車両１を誘導する際の強制力を高くして、路幅の中央寄りに車両１を誘導することができるため、車両１の走行時における安全性を、より高くすることができる。反対に、路幅が広い場合には、例えばカーブを走行する場合にはアウトインアウトの軌跡上に誘導目標点９３を設定するなど、一般的に理想とされる走行軌跡上に誘導目標点９３を設定することにより、効率よく車両１を走行させることができる。これらの結果、運転者に違和感を与えることなく、より確実に適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００８４】
また、車両１の走行時には、カーブの曲率の大きさや曲率が変化する以外に、車両１が走行する位置が道路９０の路肩に近かったり、路面が凍結するなどして摩擦係数μが低かったり摩擦係数μが変化したり、他の車両など他の交通手段に近かったりするなど、走行状態に応じて危険度が変化する。このため、レーダー６０等によって他の車両を検出するなど、危険度が高い状態を検知した場合には、複数の誘導目標点９３は、これらの危険度が高い部分に設定される誘導目標点９３の重要度を低くし、車両１を誘導目標点９３に誘導する際における影響度を低くするのが好ましい。これにより、車両１を理想走行軌跡９１に沿って走行させる際に、この危険度が高い部分に設定される誘導目標点９３へ車両１を誘導する場合における強制力が低くなるため、運転者が、これらの危険度が高い部分を回避する運転操作を行っている場合に、この危険度が高い部分に強制的に誘導することを抑制することができる。また、このように危険度に応じて、車両１を誘導目標点９３に誘導する際における影響度を異ならせて車両１を誘導目標点９３に誘導することにより、危険度が高い走行状態の回避と、理想的な走行軌跡で走行させる制御との両立を、スムーズに行うことができる。この結果、運転者に違和感を与えることなく、より確実に適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【００８５】
また、波状走行時において駆動力をＯＦＦにする場合には、クラッチを解放するのが好ましい。また、駆動装置１０には遊星歯車（図示省略）が設けられる場合には、この遊星歯車の動作を切り替えることにより、エンジン１２と駆動輪側との動力の伝達と遮断との切り替えを可能にし、波状走行時に駆動力をＯＦＦにする場合には、遊星歯車の動作を切り替えることにより実現してもよい。このように、エンジン１２と駆動輪側との動力の伝達と遮断とを切り替える手段は、波状走行時に駆動力をＯＦＦにする際に、駆動輪側とエンジン１２との回転を遮断することができるように設けられていれば、その形態は問わない。
【００８６】
また、車両１を誘導目標点９３に誘導する場合は、車速を制御したり、ＶＧＲＳを制御したりする以外の手法を用いて行ってもよい。例えば、車両１の左右のサスペンションユニット同士を接続するスタビライザー４０に、左右の車輪５間で車輪５の上下方向の動きを伝達する際における伝達率を調節可能なスタビライザーアクチュエータ４５を設け、この伝達率を調節することにより車両１を誘導してもよい。スタビライザーアクチュエータ４５を制御することにより、左右の車輪５や前後の車輪５に付与される荷重を調節することができ、操舵角に対する車両１の旋回力が変化するため、実際の旋回力を所望の旋回力にすることができる。これにより、車両１を誘導目標点９３に誘導することができる。
【００８７】
また、理想走行軌跡９１は、道路９０を効率良く走行できる軌跡として算出しているが、効率以外の観点に基づいて算出してもよい。例えば、危険度が低く、安全な走行を行うことができる走行軌跡を、理想走行軌跡９１として算出してもよい。また、このように車両１の走行制御を行う目標は、軌跡以外を算出してもよい。即ち、線で表されるような軌跡ではなく、所定の範囲を有する領域を、車両１の走行制御を行う際の目標となる走行領域である目標走行領域として算出してもよい。この場合、誘導目標点９３は、この目標走行領域上に複数設定し、車両１を誘導する際における影響度を異ならせる。これにより、運転者に違和感を与えることが無い範囲内で車両１を目標走行領域に誘導して目標走行領域内を走行させることができ、適切な車両１の走行制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明に係る車両制御装置は、運転者の運転操作による走行制御に対して、さらに所望の走行制御を加えることができる車両に有用であり、特に、走行する道路に応じて適切な制御を加える車両に適している。
【符号の説明】
【００８９】
１  車両
２  車両制御装置
５  車輪
１０  駆動装置
１２  エンジン
１５  自動変速機
５０  ブレーキ油圧制御装置
６５  カーナビゲーションシステム
７０  運動制御ＥＣＵ
８０  運転計画生成ＥＣＵ
９０  道路
９１  理想走行軌跡
９２  進行経路
９３  誘導目標点
９３ａ  重要目標点
９３ｂ  進入目標点
【図１】
2011086684.tif 000003
【図２】
2011086684.tif 000004
【図３】
2011086684.tif 000005
【図４】
2011086684.tif 000006
【図５】
2011086684.tif 000007
【図６】
2011086684.tif 000008
【図７】
2011086684.tif 000009
【図８−１】
2011086684.tif 000010
【図８−２】
2011086684.tif 000011
【図８−３】
2011086684.tif 000012
【図８−４】
2011086684.tif 000013
【図９−１】
2011086684.tif 000014
【図９−２】
2011086684.tif 000015
【図９−３】
2011086684.tif 000016
【図９−４】
2011086684.tif 000017
【図１０】
2011086684.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月5日(2011.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行制御を行う際の目標となる走行領域である目標走行領域を設定して前記走行制御を行う車両制御装置において、
前記目標走行領域上には、前記走行制御を行う際に前記車両を誘導する目標位置を複数設定し、
前記車両の前記目標走行領域の走行を、前記車両の走行に用いるアクチュエータによって実現可能な速度パターンを設定し、
前記車両を前記目標位置に誘導する場合には、複数の前記目標位置で互いに前記車両を誘導する際における影響度を異ならせると共に、前記速度パターンに基づいて前記アクチュエータを制御することによって誘導し、誘導している前記車両が走行している経路が前記目標走行領域ではない場合には、再び前記目標位置を設定して前記車両を誘導することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
複数の前記目標位置は、前記車両の操舵の制御を行う場合における前記影響度を異ならせる請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記目標走行領域は、前記車両が走行する軌跡である目標軌跡として設定し、
複数の前記目標位置は、前記目標位置が設定される位置における前記目標軌跡の曲率に応じて前記影響度を異ならせる請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
複数の前記目標位置は、運転者が注視している位置に近い部分に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記目標走行領域は、前記車両が走行する軌跡である目標軌跡として設定し、
複数の前記目標位置は、前記目標軌跡の曲率が変化する部分に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項６】
複数の前記目標位置は、前記車両の速度が高くなるに従って、前記車両の遠方に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項７】
複数の前記目標位置は、前記車両が走行する道路の路幅が狭くなるに従って、前記路幅の中央寄りの位置に設定される前記目標位置の前記影響度を高くする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項８】
複数の前記目標位置は、危険度が高い部分に設定される前記目標位置の前記影響度を低くする請求項１に記載の車両制御装置。
【国際調査報告】
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